基于单片机的频率跟踪系统设计

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摘要:本文设计了一种测量 信号频率的系统。它利用ADC0809芯片把模拟信号变成数字信号,然后通过单片机
MSC-51对数字信号做快速傅立叶变化(FFT) ,得到信号的频谱。通过分析处理该频谱,从而找到信号的频率。最后
分析了这种基于快速傅立叶变化测量频率方法的精度,并提出了改善精度的方法。
! k6 j/ V* l5 P9 t: P关键词:频谱分析;快速傅立叶变化(FFT);单片机;模数转换(A/D)
0引言
频率是反映信号特性的基本参量之一，频率测量
在工程领域有着重要的地位。所谓频谱分析就是周期
分析,频谱估计就是周期估计。频谱分析和估计不仅
" t; T8 \0 y$ e. T+ o是揭示信号特征的重要方法,也是处理信号的重要手
段。这些方法和手段已经广泛应用于通信、雷达、地
震、声纳、生物、医学、物理、化学、音乐、经济....地
, B6 B4 ^1 Q4 k震信号的处理和股票市场的预测就是其中2个例子。
如此广泛的应用主要归功于数字信号处理理论和技术
的进步,因为快速傅氏变换(FFT)算法的出现,为各
( m! p4 E- y4 ]' N- g& v+ R3 J3 g式各样的频域问题,提供了一个有力的、可行的分析
3 [7 w# M0 T& U* d! `& {方法。
1基于单片机的频率测量的原理
+ L- a8 ?- s( K$ Z6 W' R! @- p3 m1.1 A/D转换简介[1]
ADC0809是- -种具有8路模拟输人的8位A/D转换
' P: j* T$ S2 ?. d! q# W6 Q器,它采用逐次逼近方式进行A/D转换的8为A/D转换
0 f3 H+ J- A4 d5 S" A  K+ p) c器,其内部由以下几个部分组成:地址锁存器及译码器,8
通道多路开关,高阻抗斩波稳定比较器,控制逻辑,逐次逼
1 |4 A+ p! s/ S+ G近寄存器(SAR)带树状模拟开关的256电阻分压器和8位
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